Estudo de viabilidade de dispositivo piezelétrico para refrigeração a ar de notebooks (2014)
- Authors:
- USP affiliated authors: SANTOMARTINO, AUGUSTO BONICONTE - EP ; PENHA, JOÃO RICARDO SANTOS - EP
- Unidade: EP
- Sigla do Departamento: PMR
- Subjects: ATUADORES PIEZELÉTRICOS; MÉTODO DOS ELEMENTOS FINITOS; DINÂMICA DOS FLUÍDOS
- Language: Português
- Abstract: Os eletrônicos portáteis vêm tendo suas dimensões cada vez mais reduzidas, aumentando a dificuldade de dissipar o calor. Atualmente, notebooks possuem refrigeração através de convecção forçada provocada por uma ventoinha, um método ativo de dissipação de calor que possui peças móveis, suscetíveis à fadiga, com médio consumo de potência (aproximadamente 2 W) e emissão de ruídos sonoros. Este trabalho, portanto, tem como objetivo projetar um dispositivo piezelétrico para refrigeração a ar de notebooks, já que ele apresenta vantagens como baixa emissão de ruídos sonoros e ausência de mancais e rotores, reduzindo o consumo de energia. Dois tipos de dispositivos piezelétricos são considerados inicialmente como soluções possíveis, o atuador piezelétrico bilaminar e o atuador piezelétrico de jato sintético. O atuador bilaminar é uma viga em balanço composta por duas chapas alongadas acopladas, uma de material piezelétrico e outra metálica, que é excitado por uma tensão elétrica alternada, fazendo com que haja uma vibração que induz um fluxo de ar. No atuador de jato sintético, o fluxo é induzido devido à expansão e contração das paredes de uma câmara, provocadas pelo efeito piezelétrico. A câmara possui apenas um orifício para entrada e saída de ar e seu efeito principal é o aumento da quantidade de movimento do fluido, já que o fluxo é direcionado durante a expulsão. Opta-se por trabalhar com o atuador de jato sintético e são propostas duas possíveis geometrias para seu protótipo. A escolha do tipo de geometria é feita a partir de simulações feitas no software ANSYS e consulta a resultados apresentados na literatura. As simulações serão feitas em duas partes: a análise piezelétrica e a análise termo-fluido-dinâmica, também conhecida como Computational Fluid Dynamics. O desempenho do protótipo é testado em umabancada que permite calcular o coeficiente de transferência de calor por convecção através da lei de resfriamento de Newton.
- Imprenta:
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ABNT
SANTOMARTINO, Augusto Boniconte e PENHA, João Ricardo Santos. Estudo de viabilidade de dispositivo piezelétrico para refrigeração a ar de notebooks. 2014. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) – Escola Politécnica, Universidade de São Paulo, São Paulo, 2014. Disponível em: https://bdta.abcd.usp.br/directbitstream/1390611d-4b85-47ec-ab86-e77cf71661d2/AUGUSTO%20BONICONTE%20SANTOMARTINO%20TCCPMR14.pdf. Acesso em: 22 mar. 2025. -
APA
Santomartino, A. B., & Penha, J. R. S. (2014). Estudo de viabilidade de dispositivo piezelétrico para refrigeração a ar de notebooks (Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação). Escola Politécnica, Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de https://bdta.abcd.usp.br/directbitstream/1390611d-4b85-47ec-ab86-e77cf71661d2/AUGUSTO%20BONICONTE%20SANTOMARTINO%20TCCPMR14.pdf -
NLM
Santomartino AB, Penha JRS. Estudo de viabilidade de dispositivo piezelétrico para refrigeração a ar de notebooks [Internet]. 2014 ;[citado 2025 mar. 22 ] Available from: https://bdta.abcd.usp.br/directbitstream/1390611d-4b85-47ec-ab86-e77cf71661d2/AUGUSTO%20BONICONTE%20SANTOMARTINO%20TCCPMR14.pdf -
Vancouver
Santomartino AB, Penha JRS. Estudo de viabilidade de dispositivo piezelétrico para refrigeração a ar de notebooks [Internet]. 2014 ;[citado 2025 mar. 22 ] Available from: https://bdta.abcd.usp.br/directbitstream/1390611d-4b85-47ec-ab86-e77cf71661d2/AUGUSTO%20BONICONTE%20SANTOMARTINO%20TCCPMR14.pdf
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